研究小组发现了导致结肠癌复发的细胞

结肠癌复发相关细胞的鉴定
经编辑,在上皮膜蛋白1 (Emp1)高表达的细胞中表达tdTomato报告基因的结直肠癌类器官被植入小鼠盲肠以产生原发肿瘤。几周后,我们切片整个肝脏,并染色tdTomato(红色)和E-Cadherin(灰色),以寻找转移启动细胞。在图中可以观察到CRC播散性肿瘤细胞如何表达高水平的Emp1,这是我们所描述的高复发细胞(HRC)群体的标记基因。图片来源:IRB巴塞罗那

结肠癌是世界上第三大常见癌症,每年约有200万新发病例。大多数患者在肿瘤还位于结肠或直肠时就被诊断出来了。这些肿瘤通过手术切除,在许多情况下,通过化疗来防止复发。然而,20%到35%的患者,癌症会以其他重要器官转移的形式再次出现。这是由手术时隐藏的残留肿瘤细胞引起的。转移几乎是包括结肠癌在内的所有类型癌症的主要死亡原因。

大多数结肠直肠癌的研究都集中在原发疾病上。近年来,在转移性疾病出现后的特征描述方面也取得了重要进展。然而,到目前为止,还不可能对这一小部分传播的人群进行研究这些细胞在临床诊断技术中是不可见的。这种知识的缺乏导致了消除残留疾病和防止转移性复发的有效疗法的缺乏,转移性复发的预后很差。

现在,巴塞罗那生物医学研究所(IRB Barcelona)的科学家们在ICREA研究员和癌症CIBER网络(CIBERONC)的小组组长Eduard Batlle博士的带领下,首次发现了隐藏在肝脏和肺中的残留肿瘤细胞,并描述了它们是如何进化到引起这些器官转移的。他们的研究发表在自然

“了解和避免手术后复发的现象是一个尚未解决的医疗需求。经过多年的调查巴塞罗纳IRB结直肠癌实验室负责人Batlle博士解释说:“在美国,我们已经采取了第一步,以防止出现局部疾病的患者转移。”

结肠癌是如何复发的?

科学家们开发了一种新的实验性小鼠模型,可以重现复发患者所经历的过程。这通常会经历诊断、治疗性手术和随后复发的阶段。与此同时,他们设计了一种技术,可以分离隐藏在肝脏中的弥散肿瘤细胞的极小部分。

“这个模型与转移性结肠癌患者的进展非常相似,它使我们能够详细描述残留疾病的动态。我们已经研究了从3或4个细胞的微观转移到中型甚至更大的转移,并详细描述了它们在疾病发展过程中是如何演变的,”Adrià Cañellas-Socias博士评论道,他是Batlle博士领导的实验室的研究人员,也是该研究的第一作者。

定义高复发细胞

科学家们多年前就知道,结肠癌是由不同类型的肿瘤细胞组成的,它们在疾病发展过程中发挥着不同的功能。以巴特尔博士为首的研究人员在引发结肠癌的各种细胞类型的混合物中,发现了一个被他们称为HRCs(高复发细胞)的群体。

这些细胞几乎没有增殖活性,不促进原发肿瘤的生长。然而,聚集的HRCs能够从主肿瘤分离,迁移到血流中,到达肝脏,并在手术后隐藏一段时间。在结肠癌患者的样本中,研究人员已经能够证实,在那些治疗后复发风险最大的个体中,也存在同样的细胞。

研究人员还证实,通过基因技术消除这些细胞足以防止转移的形成;也就是说,患结肠癌的小鼠在切除原发肿瘤后仍然无病,也不会复发。巴特尔博士的团队还开发了一种治疗策略,专门根除残余疾病并防止复发。他们已经证明,尚不可见的早期转移可以通过手术前的免疫治疗消除。

“我们的发现揭示了负责复发行为和定义它们的基因。此外,它代表了一种概念证明,为开发新疗法铺平了道路,特别是旨在消除残余疾病,以及新的诊断工具,以确定那些复发风险最大的患者。最后,我们的研究指出需要修订治疗这类疾病的临床指南因为在很多情况下,建议在手术前进行免疫治疗,”巴特尔博士总结道。

这些发现开启了发展新的研究方向的可能性。巴特尔博士的实验室现在专注于研究到达肝脏的hrc何时被“激活”来再生肿瘤,目的是干扰这一过程,防止肿瘤转移的形成。他们还试图确定影响这些细胞外观的因素,以及为什么这些细胞的数量在每个患者之间有所不同。

更多信息:Adrià Cañellas-Socias等,结直肠癌转移性复发源于残余EMP1+细胞,自然(2022)。DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 05402 - 9
期刊信息: 自然

引用:研究小组确定了负责结肠癌复发的细胞(2022年,11月9日),该细胞于2022年11月12日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-11-team-cells-responsible-colon-cancer.html检索
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